中國粉體網訊 2024年9月27日，由中國粉體網主辦的“2024全國高純氧化鋁粉體制備技術及應用交流大會”在江蘇揚州綠地鉑驪酒店成功召開。在本次大會現場，中國粉體網記者有幸邀請到眾多專家學者做客“對話”欄目，圍繞高純氧化鋁行業技術及應用進展進行了訪談交流。本期是對大連理工大學田朋副教授的專訪。
中國粉體網：田教授您好，請問，什么是薄水鋁石？它與氧化鋁有著怎樣的關系？
田教授：薄水鋁石的化學式是γ-AlOOH。我們知道氧化鋁它是沒有這個氫元素的，這兩者的主要聯系在于：薄水鋁石是氧化鋁的重要的一個前驅體，經過高溫煅燒之后，它就變成了氧化鋁。薄水鋁石有很多名字，比如說它還叫勃姆石、軟水鋁石、一水鋁石、一水合氧化鋁等等。可以說，這兩種材料既有區別，又有聯系。
中國粉體網：田教授，請問薄水鋁石作為鋰電材料的關鍵特性是什么？
田教授：作為鋰電材料它關鍵的應用特性，第一個是它的雜質元素含量要符合要求，比如說鈉、鈣、鐵等等這些雜質元素要符合鋰電的要求，尤其是鐵雜質含量。另外一個就是對它的粒徑要求比較嚴格，要求必須在一定的粒徑范圍之內。比如說D10的顆粒尺寸不能太小，D97或者是D100的顆粒尺寸又不能太大，就是要求它必須有一個比較集中粒徑范圍，越穩定越好，也就是在激光粒度儀分析上，那個“峰”越窄越好。
中國粉體網：田教授，目前用于控制薄水鋁石晶粒大小和形貌的技術方法有哪些？這些技術對鋰電池有什么樣的影響？
田教授：控制顆粒尺寸的方法都差不多，大同小異。例如改變合成過程中的一些參數，比如說改變pH值，加入一些表面活性劑，然后加入一些晶種來控制它的顆粒尺寸等等，只是說尋找這個合適參數的過程可能更為復雜一些。
技術影響方面，不同的技術會影響它的雜質元素的含量。還有就是剛才說到的會影響粒徑的分布。可能不同的技術達到的D50的顆粒尺寸是相同的，但是顆粒分布的區間是否足夠狹窄，這有可能是不一樣的。
中國粉體網：田教授，除了鋰電池，薄水鋁石在其他類型電池中的應用和效果如何？
田教授：事實上現在報道的比較少，因為是我們課題組最先報道在鋰電池固態電解質當中的應用。如果是涂附在隔膜表面的話，這方面已經完全產業化。比如說現在其它的一些電池，大家有可能就了解到這個鈉電池也有在用。我們課題組最近也有研究生在做鈉固態電池上的應用研究。因為它跟鋰電池的隔膜的性質，或者說電解質的性能很相近，所以也能夠有一些相通的應用。當然目前還處在研發階段，還沒有實際應用。
中國粉體網：田教授，在研究“薄水鋁石晶粒和形貌控制”的過程中主要挑戰是什么？未來，薄水鋁石在鋰電領域的研究方向和趨勢是什么？
田教授：主要的一個挑戰是薄水鋁石在高分子中均勻分散。因為如果一旦發生團聚的話，這個顆粒尺寸過小或者過大都會有影響，比如說過大的時候，它與聚合物的接觸面積變低，然后它對聚合物的改性性能也將變差。如果過小的話，本身它就會團聚，具有更大的表面能，造成與聚合物的相容性變差。它只是自身在團聚，那自身團聚之后，相當于是在聚合物里面形成了一個大的團聚體，那么整個聚合物的力學性能就會下降。所以說，未來的一個發展方向是需要提高它在聚合物中的分散性。
為了提高在聚合物中的分散性，我們可以去做一做比如說表面改性來提高它與聚合物的相容性。另外還要找到合適的粒徑，剛才講了太大的顆粒會造成接觸面積小，太小的顆粒會造成團聚，所以合成合適的粒徑的薄水鋁石也是一個重要發展趨勢。另外就是對于小粒徑，雖然它分散性不好，但是它接觸面積比較大。所以我們也希望對小的粒徑進行表面的改性，來提高它在聚合物中的分散性。
當然還有一個最重要的前提，就是現在聚合物電解質能最后應用到未來的固態電池中。就是說實際上我們做了這么多工作，最后如果這個聚合物電解質沒有被應用到這個領域當中，可能我們的工作未來的發展就沒有那么大了。關鍵在于未來實際應用的到底是哪一類電解質，因為現在所有的電解質都存在或多或少的問題。目前相當于都在修煉自身，然后來適應這個產業。但是最終誰成功了，可能會在五年或十年之后才能看到。
中國粉體網：好的，今天的采訪就到這里，感謝田教授。
（中國粉體網編輯整理/山川）
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